Sulfitos para el Control del Oxigeno

disipación de oxígeno y la desactivación son los métodos más comunes de control, llevados a cabo por medios mecánicos o químicos o por una combinación de los dos. Otros métodos populares de proteger el metal en una caldera son inhibidores de pasivación y de filmación. Los eliminadores químicos más comunes, de lejos, se basan en sulfitos y bisulfitos, un enfoque que puede ser muy eficaz si las presiones de calderas no son demasiado altos, y de sólidos totales se mantienen dentro de límites prescritos. View full article →

Analysis de Aguas Industriales

Análisis del agua de la caldera

Si usted supervisa una asistencia limitada o caldera desatendida continuación lenntech le puede ayudar con sus necesidades de análisis de agua.

las pruebas de agua de calderas disponibles

El método específico de tratamiento químico utilizado varía con el tipo de caldera y las propiedades específicas de la agua de la que se deriva la alimentación de la caldera. Esto es muy específica del sitio, pero lenntech tiene la capacidad de prueba para cubrir todas sus necesidades.

Una caldera requiere pruebas de tres tipos diferentes de agua como se muestra a continuación:

 

Agua de alimentación

agua de alimentación de calderas proviene de muchos lugares diferentes. Algunas fuentes provienen de los taladros de la industria de propiedad y plantas de tratamiento, mientras que otros vienen directamente de un suministro de consejo, sin embargo, todas de agua de alimentación deben ser analizados con el fin de determinar correctamente las tasas de dosis de productos químicos de tratamiento.

La calidad del agua puede cambiar a medida que pasa a través de un sistema de entrega o reticulación, lo que es importante para comprobar varios parámetros en el punto de uso - es decir, donde entra en el sistema de caldera o pre-tratamiento.

agua de alimentación de la caldera es generalmente una combinación de retorno de condensado, además de agua maquillaje pre-tratada de un suavizante, ósmosis, u otro sistema de purificación inversa. pruebas típicas usadas para agua de alimentación de calderas incluyen:

 

  • Cloruro o salinidad
  • Conductividad
  • Oxígeno disuelto
  • Dureza
  • Hierro y manganeso
  • pH
  • Sílice
  • Sulfuro
  • Sólidos suspendidos
  • Sólidos disueltos totales
  • Turbiedad

No todos los suministros de agua requerirán todas las pruebas mostradas aquí, y si el suministro es constante no tendrán que repetirse muy a menudo las pruebas.

 

caldera

La misma agua de la caldera debe ser dosificado para que la caldera para funcionar de manera eficiente y segura. Un desequilibrio químico puede conducir a la corrosión y daños en el sistema y este daño en última instancia, puede conducir al fracaso de la caldera y lesiones.

Los análisis del agua de la caldera son, básicamente, el objetivo de mantener los parámetros dentro de los límites establecidos.

Las pruebas incluyen

  • Cloruro
  • La alcalinidad de hidróxido P2
  • Nitrato
  • pH
  • La alcalinidad de fenolftaleína P1
  • Fosfato
  • Sílice
  • Sulfito
  • La alcalinidad total
  • Sólidos disueltos totales

Condensar

Buena condensado es la mejor calidad, menos caros de agua mayoría de los sistemas pueden generar. Usted no quiere perderlo, o contaminar innecesariamente.

análisis condensado de vapor debe incluir

  • Amoníaco
  • Conductividad
  • Cobre

Prueba

Descripción

Maquillaje, agua cruda

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, azufre, cloruro, Ortho-fosfato, Total fosfato inorgánico

Clarificador, suavizante, Filtro-Alum

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, Total de aluminio, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, azufre, cloruro de

Clarificador, suavizante, Filtro-cal

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, se filtró Dureza, Calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, azufre, cloruro, Total fosfato inorgánico

La zeolita de sodio, Dealkalizer, Desilicizer, suavizada Maquillaje

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, azufre, cloruro de

La zeolita de hidrógeno, ácido fuerte de cationes

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, azufre, cloruro de

Intercambiador de lecho mixto, Desgasificador, Intercambiador de aniones, Desmineralizadora

Conductividad, dureza filtrada, dureza total, total Calcio, magnesio total, hierro total, total de cobre, sodio, silicato, silicato de reactiva, azufre, cloruro de

Calentador de desgasificación, agua de alimentación, condensado Pulidora

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, Reactive Silicato, azufre, cloruro, fosfato total.

Purga - Esperado conductancia> 300 S / cm

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, azufre, cloruro, nitrato, Ortho-fosfato

Purga - Esperado conductancia> 300 S / cm

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, silicato, sílice reactiva, azufre, cloruro, nitrato, Ortho-fosfato

El condensado de vapor

Conductividad, dureza total, total Calcio, magnesio total, hierro total, total de cobre, sodio, silicato, reaccionan con la sílice, azufre, cloruro de

 

 

  • Hierro
  • pH

 

el análisis del agua de refrigeración

 

torre de refrigeración es un dispositivos de eliminación de calor utilizados para eliminar el calor residual de aire liberado a la atmósfera. Este proceso permite que los contaminantes del aire, materias orgánicas y las partículas a depositarse en el agua de refrigeración. Esto, combinado con los contaminantes en el agua de alimentación, crea un entorno para el crecimiento de microorganismos, depósitos sólidos y escalado.

agua de la torre de enfriamiento tratado incorrecta puede ser un amplificador de agente peligroso biológico. El entorno cálido y húmedo de una torre de refrigeración favorece el crecimiento de la bacteria Legionella que hace que el brote de la enfermedad de los legionarios mortales. Por lo tanto, la calidad del agua torre de enfriamiento debe ser monitoreada en forma regular para evitar la propagación de enfermedades a los usuarios.

 

 

Prueba

Descripción

Maquillaje, agua cruda

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, Total de manganeso, sodio, Total de sílice, azufre, cloruro, Ortho-fosfato, Total fosfato inorgánico, Total Zinc

Torre de refrigeración, aire Lavadora

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, Total de manganeso, sodio, Total de sílice, azufre, cloruro, Ortho-fosfato, Total Zinc

Sea agua / salmuera

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, Total manganeso, hierro total, Total de cobre, Total de sílice, azufre, Ortho-fosfato, Total Zinc

Ciclo alta torre, Chaqueta, salmuera

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, Total manganeso, hierro total, Total de cobre, Total de sílice, azufre, Ortho-fosfato, Total Zinc

Sistema cerrado, Glicol

pH, gravedad específica, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, Total de sílice, azufre, cloruro de

Sistema cerrado, no Glicol

pH, P / M-alcalinidad, conductividad, dureza total, de calcio total, Total de magnesio, hierro total, Total de cobre, de sodio, Total de sílice, azufre, cloruro de

 

 

 

 

 

Lee mas: https://www.lenntech.com/products/boiler-water-analysis.htm#ixzz4x5ZX3UHF

El papel de los organofosfatos en tratamiento del agua refrigerante

Agua de refrigeración se utiliza en grandes industrias para eliminar el calor proceso no deseado con la ayuda de intercambiadores de calor, condensadores. Debido al contacto continuo de agua con la corrosión de la superficie metálica, la escala, la deposición y el ensuciamiento de la transferencia de calor se producen superficies. Estos causan daños al equipo y las pérdidas operativas y en ocasiones dar lugar costosa parada de la planta. La adición de inhibidores químicos en el control de estos problemas.

inhibidores basados ​​en cromato junto con polifosfatos, han estado en uso durante mucho tiempo y que han sido razonablemente eficaz contra la corrosión y la escala. Pero ellos tienen su propia limitación. Los polifosfatos se hidrolizan para ortofosfato a mayor temperatura de funcionamiento del circuito de agua de refrigeración, que conducen a escala ortofosfato. Ortofosfato formado es también un nutriente para el crecimiento bacteriano cromatos son tóxicos para la vida acuática y la preocupación ecológica ha sido la razón principal para la búsqueda de nuevas sustancias.

Entre las diversas substancia organofosforados stadius se han encontrado para ser el mejor. formulaciones basadas organofosforados dan una protección comparable con respecto a la corrosión, incrustaciones y el ensuciamiento y son hidrolíticamente estable. Esta estabilidad de organofosfatos permite una mayor flexibilidad, durante el funcionamiento, ya que son estables durante un mayor intervalo de pH y a temperatura más alta, reteniendo de ese modo su actividad durante periodos de tiempo más largos. El control de varios parámetros es más relajado y no - tóxico. Fosfonato son compatibles con la mayoría de otros productos químicos utilizados en los sistemas como el cloro de enfriamiento, biocidas no oxidantes, control de limo productos químicos etc. lentamente organofosfatos están encontrando más aceptación en todo el mundo, principalmente debido a su libertad de problema medio ambiente.

Propiedades de los organofosfonatos: Estructuralmente, organofosfatos tienen el átomo de carbono directamente unido al átomo de fósforo. Los dos organofosfonatos más utilizados en sistemas de refrigeración son:

“Inhibidores de la corrosión del sistema de refrigeración basado Seis de fosfato fueron estudiados por su corrosión relativa inhibición de las capacidades de un ensayo estático acelerado. La prueba estática fue estandarizado mediante el control de pH y la temperatura y el uso de un acelerador oxidante, persulfato de potasio. Los resultados indican que ortofosfato fosfonato aminotrimetilenfosfónico y hexametafosfato son los inhibidores de corrosión potenciales.

Seis inhibidores basados ​​en fosfato seleccionados son hexametafosfato de sodio (SHMP), tripolifosfato de sodio (STPP), pirofosfato tetrasódico (TSPP), ortofosfato de sodio (O-PO4), aminotrimetilenfosfónico fosfonato (ATMP) y difosfonato hidroxietiliden (HEDP), estos se utilizan con frecuencia en no -chromate tratamiento de agua de refrigeración basado.

Las propiedades clave de los organofosfatos son:

  1. Efecto de umbral y la distorsión de cristal.
  2. Estabilidad hidrolítica.
  3. Características de secuestro de carbono.
  4. deflocculation.

estabilidad 5. El cloro

Control de la corrosión:Control de la corrosión de la superficie metálica se puede obtener mediante la inhibición de la catódica, el anódica o estos tanto de reacción. Una combinación de organofosfonatos y zinc funciona sinérgicamente para dar muy buena protección contra la corrosión al interferir con la reacción catódica. Polifosfatos, cuando se utiliza como inhibidor de la corrosión, dan lugar a lodos de ortofosfato excesivas mientras que organofosfonatos con zinc dan buenos protección contra la corrosión sin conducir a ninguna formación de lodos.

Debido a la capacidad secuestrante de fosfonato, los iones de cinc están presentes en una forma complejada limitar la velocidad de reacción del zinc con iones hidroxilo. Por lo tanto, la concentración útil de hidróxido de zinc permite la formación de una película de hidróxido delgada en la superficie dando a la resistencia a la corrosión deseada.

Escala y control de ensuciamiento: Organofosfonatos son uno de los mejores agentes de control de depósito actualmente disponibles. El umbral y el cristal propiedad distorsión de estos compuestos interfiere con la nucleación de los cristales de dureza que causan niveles mucho más altos de dureza para permanecer en solución. Cuando se forman las escalas que son tan distorsionada que son no adherentes y formar lodos muy suaves. Fosfonato también proporcionan una excelente

El control de los depósitos de óxido férrico hidratado, que se forman como resultado de la corrosión. Ellos se adsorben sobre las superficies de las partículas y reducir las fuerzas de atracción entre las partículas de hierro individuales. La capacidad de secuestro de fosfonato le permite controlar la materia pesada depósitos (Fe, Cu y Zn) y este control es muy superior a otros quelantes tradicionales. Fosfonato también ayudan a dispersar las partículas en suspensión.

Elección de fosfonato: De los dos fosfonato más comúnmente utilizado para la refrigeración de tratamiento de agua HEDP se prefiere ATMP por las siguientes razones:

  1. ATMP es más corrosivo para los sistemas de refrigeración de Cu implican Cu o Cu aleaciones, son por lo tanto muy sensibles a ATMP. Con ATMP uno podría tener que usar inhibidores de la corrosión de Cu como tiazoles y Trizoles haciendo el tratamiento más caro. La corrosividad hacia Cu es debido al hecho de que una muy fuerte complejo con Cu se forma, la constante de disociación del quelato ser aproximadamente 10 -13.
  2. HEDP tiene mejor estabilidad al cloro que contiene nitrógeno ATMP. Compuesto que contiene nitrógeno tienen una tendencia a formar cloraminas. Sin embargo, cuando forma un complejo con zinc. ATMP exhibe estabilidad frente a cloro que se debe utilizar con precaución en los sistemas de agua de refrigeración clorados especialmente cuando se utiliza la cloración continua.

La adición de zinc a ATMP en cierta medida inhibe la disolución de cobre. En presencia de ATMP, sin embargo, el poderoso potencial oxidante de cloro promueve la disolución de cobre, cuando se utiliza el cloro como biocida.

El otro fosfonato utilizado en un grado mucho menor son, ácido fosfórico etileno diamina tetrametileno, ácido fosfórico diamina tetrametileno hexametileno y dietilentriamina pentametileno ácido fosfórico.

Consulte el artículo completo en http://www.altret.com/templates/images/editor/role-of-organo-phosphate-in-cwt.pdf

 

Pruebas y Control de Productos para Torres de Enfriamiento

Con el costo extremadamente alto de molibdeno en los últimos años, su uso como un inhibidor de la corrosión o agente de seguimiento en el enfriamiento de los productos de agua, donde el consumo de producto es significativa, se ha convertido en esencialmente un costo prohibitivo. Otros inhibidores de la corrosión tales como fosfatos, zinc, silicatos y compuestos de fósforo órgano-ahora se utilizan en gran medida en ausencia de molibdatos. También, el uso de molibdeno se ha restringido en algunas áreas debido a las preocupaciones ambientales, la mayoría centradas alrededor de las limitaciones de concentración en lodos generados municipal.

fosfatos

Donde ortofosfato o polifosfatos están en uso, las pruebas de que el fosfato es una prueba buena y precisa. Hay una serie de procedimientos de fosfato, pero todas las pruebas determinan ortofosfato. Otras formas de fosfato tales como polifosfato o organofosfatos primero deben ser convertidos a ortofosfato para determinar sus concentraciones con un procedimiento de ensayo de fosfato.

El control puede ser más complicada cuando hay fosfato en el agua de relleno. La forma del fosfato (ortofosfato, polifosfato, o ambos) y el intervalo de concentración necesita ser conocido de manera que se cuenta en el agua de refrigeración ciclado.

Ejemplo

agua de maquillaje contiene 0,5 ppm de ortofosfato y 0,4 ppm de un polifosfato como PO4. La torre de refrigeración se hace funcionar a cinco ciclos de concentración y un producto de agua de refrigeración que contiene se aplica 4% de ortofosfato. La dosificación del producto inhibidor deseado es de 100 ppm.

A los cinco ciclos, habrá 2,5 ppm de ortofosfato de la ortofosfato de agua de relleno, y 2,0 ppm de polifosfato aplicada desde el agua de reposición, pero algunos de ellos se han vuelto a ortofosfato. Debe probar para el polifosfato en el agua de la torre inicialmente y luego periódicamente para determinar la tasa de reversión para el sistema. Típicamente, suponemos sobre una tasa de reversión 50%. La tasa de reversión real dependerá de pH y tiempo de retención, y el tipo específico de polifosfato.

Si cuando se prueba el polifosfato mostró ser 1 ppm en el agua de la torre ciclado, entonces el ortofosfato total a partir de la composición sería 3,5 ppm. 100 ppm del producto inhibidor añadiría 4 ppm de ortofosfato, por lo que un residual probado de 7,5 ppm o ortofosfato indicaría que 100 ppm del producto estaba en el sistema.

 

Tabla 1: Resumen de fosfato

Las concentraciones de fosfato

Ortofosfato (ppm)

Polifosfato (ppm)

Hecho agua

0.5

0.4 como PO4

Torre de agua, 5 ciclos antes de Reversión

2.5

2.0

Torre de agua, 5 ciclos después de la reversión

3.5

1.0

Ortofosfato De Producto

4.0

 

En total completado un ciclo de la torre de agua

7.5

1.0

 

fosfonatos

La mayoría de todos los productos torre de enfriamiento contienen uno o más fosfonatos que se utilizan para la inhibición de incrustaciones, inhibición de la corrosión, o ambos. pruebas de fosfonato no es tan preciso como las pruebas de fosfato, pero se puede utilizar para el control de alimentación del producto. Los fosfonatos están sujetos a la oxidación a ortofosfato por cloro o bromo y se pierden a precipitación con cationes tales como calcio. Si el sistema está clorados o bromados, asumir un 20 - degradación de 30% a fosfato. La cantidad real se puede determinar mediante pruebas de fosfonatos residuales y fosfato.

Hay varios fosfonatos pruebas que se pueden utilizar:

  • Hach digestión UV, a continuación, prueba de fosfato. • ebullición con ácido y persulfato, seguido de la prueba de fosfato. • prueba de caída de Palintest. • Taylor prueba de caída.

La digestión UV

El procedimiento de prueba es el más preciso y tiene una reproducibilidad de aproximadamente ± 10%. Un reactivo de persulfato se usa junto con una luz UV para descomponer el organo-fosfato (fosfonato) a ortofosfato. Un procedimiento de prueba ortofosfato determina entonces la cantidad de fosfato aportado por los fosfonatos. Cualquier ortofosfato ya presente antes de la digestión se resta del total de ortofosfato después de la digestión. Esto puede hacerse mediante la adición de reactivos a la torre de agua que no ha tenido la digestión y utilizar esto como el espacio en blanco, o en realidad determinar ortofosfato en el agua de la torre y restarlo de la ortofosfato total determinado después de la digestión de persulfato.

La cantidad de fósforo en cada molécula fosfonato específica varía, por lo que es un factor de conversión específica de ortofosfato de fosfonato. Cada ppm de ortofosfato creado por la digestión HEDP = 1.085 ppm HEDP. El contenido de fósforo de PBTC es mucho menor. Cada ppm de ortofosfato creado a partir de la digestión de los PBTC = 2,84 ppm de la molécula de PBTC.

Ejemplo de ensayo fosfonato:

El agua de la torre ciclada tiene 6 ppm de ortofosfato y un producto de agua de refrigeración que contiene 2,5% PBTC y 1,8% HEDP se está aplicando a una dosificación deseada de 120 ppm.

Suponiendo que todos los fosfonatos permanecen como fosfonatos y no se han oxidado en la torre de enfriamiento por bromo o cloro y suponiendo que no se ha perdido a la precipitación, debe obtener 3,05 ppm de ortofosfato de los fosfonatos después de una digestión de persulfato / UV.

 

Tabla 2: Resumen de fosfato

De PBTC: 120 ppm x 2,5% = 3 ppm 3 ppm PBTC ÷ 2,84 ppm PBTC por ppm PO4 =

1,06 ppm ortofosfato

De HEDP: 120 ppm x 1,8% = 2,16 ppm

2,16 HEDP ÷ 1.085 ppm de HEDP por ppm PO4 =

1,99 ppm ortofosfato

De ortofosfato en el agua de la torre:

6 ppm

ortofosfato total en la muestra después de la digestión:

9.05 ppm

Ortofosfato de la digestión fosfonato:

3.05 ppm

 

Ebullición en ácido y persulfato

Una digestión también se puede lograr mediante la adición de ácido y persulfato, a continuación, hirviendo durante unos 30 minutos. Si se utilizara solo ácido, sólo el polifosfato se hidroliza o se volvió a ortofosfato. También se añade Es persulfato, los organo-fosfatos y polifosfatos se digirieron a ortofosfato. Esta prueba sería más aplicable para las muestras que no tienen polifosfatos, ya que la prueba no se distinguirá entre ortofosfato desarrollado a partir de fosfonatos o polifosfatos.

Fosfonato gota cuenta

Se recomienda el procedimiento de Palintest. Este procedimiento es menos precisa y sujeta a interferencias. Lo mejor es determinar el número de gotas en una concentración de producto conocido y relacionar el número de gotas a esa concentración. Es recomendable comparar estos resultados también inicialmente y de forma periódica con el método de digestión.

Donde PBTC está en uso, se prefiere el método Palintest. El procedimiento amortigua el pH a alrededor de 3,0 y es más eficaz en la detección de la PBTC junto con el HEDP y AMP.

En el método de Palintest, cada uno de 0,7 ppm de HEDP o AMP en el agua debe requerir una gota de reactivo de valoración, y cada 2,0 ppm de PBTC deben requerir una gota.

Polifosfato y algunos compuestos orgánicos van a interferir con la prueba y se muestran como fosfonatos. Para dar cuenta de esto, un espacio en blanco se ejecuta en el agua de reposición. Si se necesitan dos gotas para el cambio de color en el espacio en blanco, entonces esos dos gotas se restan de los resultados de la prueba del agua tratada. Tenga en cuenta que los resultados en blanco no son reciclados por los ciclos de la torre. Polifosfatos vuelven a ortofosfato que no interfiera y la experiencia ha demostrado que la bicicleta en blanco no se debe hacer. Si el producto contiene polifosfato y una residual en el agua ciclada, aumentará el número de gotas necesarias.

Si fluoruros están en el agua probado ciclada a> 1,0 ppm, esto provoca una interferencia sustancial que puede descalificar el procedimiento de prueba de caída de ser utilizable. Es aconsejable consultar con el proveedor de la ciudad para ver si agregan fluoruros y en qué nivel. Si los altos fluoruros están presentes, una idea que puede funcionar es ejecutar primero el procedimiento de prueba de caída en el agua de la torre para obtener un número de referencia. A continuación, tomar una muestra del agua de la torre completado un ciclo y añadir 100 ppm de producto y ver cuántas gotas son obligatorios. Restar el número de gotas utilizados para la línea de base de las gotas requeridas para la muestra de 100 ppm para determinar cuántas gotas representan 100 ppm de producto como una base para el establecimiento de límites de control.

El punto final Palintest es la caída cuando se produce el cambio de color de verde / gris a azul / púrpura primero.

Palintest fosfonato gota cuente Ejemplo:

El agua de refrigeración se trata con 140 ppm de un producto que contiene 2,5% PBTC y 1,8% HEDP. El producto tiene una gravedad específica de 1,16. No hay fluoruro en el agua.

En primer lugar, determinar las interferencias en el agua de relleno mediante la ejecución del procedimiento de la prueba en una muestra no tratada. En este ejemplo, asuma que tomó dos gotas.

A continuación, hacer una solución de 100 ppm. Para ello añadir 1 gramo o 0,86 ml (1 ml / 1,16 gramos / ml) del producto químico a 99 gramos (99 ml) de agua de reposición. Mezclar esta bien, a continuación, añadir 1 gramo (1 ml) de esta solución de 1% a 99 gramos (99 mls) de agua de reposición. Esto es ahora una solución 0,01% o 100 ppm del producto. Esto colocaría 1,8 ppm de HEDP y 2,5 ppm de PBTC en la solución. Ejecutar la prueba de fosfonatos en esta solución, y para este ejemplo se requiere el número teórico de gotas de alrededor de 6.

 

Tabla 3: Teórico Uso fosfonato Titrante

De HEDP: 1,8 ppm ÷ 0,7 ppm de HEDP / gota

2.5 Gotas

De PBTC: 2,5 ppm ÷ 2,0 ppm PBTC / Drop

1,25 Gotas

De blanco:

2 gotas

Gotas en total:

5.75 gotas, lo que requerirá 6 gotas para ver el cambio de color.

140 ppm de producto sería de aproximadamente (140 ÷ 100) x 4 gotas = 5,6 gotas o 5-6 gotas + 2 gotas para el blanco = 8 gotas. Esto se puede confirmar mediante una solución de 140 ppm y probarlo.

Azoles, zinc, sílice o pruebas

Los procedimientos de ensayo Hach para azol, zinc, o sílice pueden usarse para comprobar la dosis de producto cuando el ingrediente específico está en el producto aplicado. Recuerde, como con fosfonatos, las concentraciones aplicadas y los residuos reales pueden ser diferentes. residuos azoles disminuyen a medida que la película con cobre. Zinc se pierde a medida que precipita en el cátodo o en el agua a granel. Silica se pierde como el filme superficies metálicas. Al establecer rangos de control y las dosis, tome en cuenta algunas de estas pérdidas. Por ejemplo, podemos aplicar azol a 2 ppm, pero tienen un residual deseado en el agua de tan sólo 1 ppm.

Balance de masa

dosificaciones químicas deben ser confirmados por balances de masa y se compararon con la prueba química. Mecanismos deben establecerse en cada sistema para determinar convenientemente maquillaje agua, ciclos, la pérdida de agua, y el consumo de productos químicos. La concentración en el agua de recirculación debe calcularse a partir del uso del producto real y la purga o la pérdida de agua.

Ejemplo balance de masas:

La torre de refrigeración está operando a cinco ciclos de concentración. El medidor de maquillaje muestra 120000 maquillaje gpd. A los cinco ciclos, esto es una pérdida de agua de 24.000 gpd. El producto que se alimenta contiene 1,8% HEDP, PBTC 2,5%, 1,5% BZT, y 1% de zinc; y la dosis deseada es 100 ppm.

el uso del producto Daily determinado por el nivel de tambor y se confirmó con la prueba de cilindro reducción es de 28 libras por día. Esta es una dosis aplicada calculada de 140 ppm de producto en el agua de la torre de enfriamiento ciclado (140/120 x 24.000 / 1000 = 28 lbs).

pruebas químico mostró 4 gotas de fosfonatos (6 gotas de la prueba - 2 gotas para el blanco), que se determinó previamente para representar 100 ppm producto. Las pruebas también reveló 1,5 ppm BZT y 0,8 ppm de residuos de zinc en el agua. Todas las pruebas químicas muestran que una parte del componente activo se ha consumido o residuos habría sido mayor a 140 ppm de producto aplicado.

Componente del producto

Los residuos sin pérdida esperada cuando se aplica a 140 ppm

Calculado dosificación basada en Actual Residual

Producto de la pérdida de Reacciones del sistema

fosfonato

8 gotas

6 gotas

= 100 ppm del producto

40 ppm del producto

BZT

2,1 ppm

1,5 ppm BZT

= 100 ppm del producto

40 ppm producto

Zinc

1,4 ppm

0,8 ppm Zinc

= 80 ppm del producto

60 ppm del producto

 

Conclusión

Balance de masa es la forma más exacta para determinar la dosis aplicada. Si la dosis producto fue proyectado para ser eficaz en 100 ppm, es probable que este producto se está sobrealimentado por 40%. Pruebas químicas sugiere que hay más de residual suficiente de componentes activos incluso después de una cierta pérdida para el sistema, por lo que la dosis de producto se puede bajar y resultados monitoriza para confirmar que se mantienen los resultados deseados. No se espera que sea una cierta pérdida de componentes activos ya que reaccionan con los materiales en el sistema y las impurezas en el agua.

Cuando se utiliza molibdato o se ha utilizado como un método de monitorización para el control del producto y el consumo, generalmente su pérdida para el sistema es mínimo. Eso significa que si el producto mostrado arriba contenía 1% de molibdato como Mo,

es probable que los resultados de ensayo habrían sido muy cerca de 1.4 ppm Mo y la dosificación del producto se habría disminuido a 100 ppm para bajar Mo a 1,0 ppm. Molibdato utiliza como trazador, entonces, sería comúnmente producir una menor tasa de uso del producto, porque los otros componentes activos no serían ordinariamente pueden utilizar para controlar la dosificación.

Reduccion del uso de agua en torres de enfriamiento con automatización

Con la iniciativa del Estado para reducir el consumo de agua en un 20 por ciento para el año 2020, muchas plantas en California están tratando de ser más respetuosos con el medio ambiente. Una de esas instalaciones incluye un hospital líder en California, que trató de reducir los costos de tratamiento de agua para su sistema de climatización. El hospital cuenta con tres sistemas de torres de enfriamiento individuales que dan servicio a tres enfriadores centrífugos, con un total combinado de 2.800 toneladas de capacidad.

El programa de tratamiento de agua actualmente en uso en la instalación estaba operando a 2,8 ciclos de concentración, resultando en 35,7 por ciento de la composición agua de la torre se sangró a la alcantarilla por el proveedor de tratamiento actual. Teniendo en cuenta la calidad del agua en la zona, estos eran los ciclos máximos de concentración que podrían lograrse sin emplear el uso de reblandecimiento ácido o agua. El ahorro que el hospital solicitó se realizaron mediante la revisión de varias formas de optimizar el programa de tratamiento de agua. Trabajando en estrecha colaboración con el Departamento de Agua y Energía (LADWP) Los Ángeles, se reveló que mediante la introducción de un programa de conservación de agua para reducir el uso del agua a través de mayores ciclos de concentración, la instalación realidad ahorraría más dinero que se gastaría para alterar el programa , por lo que el proyecto propuesto sostenible.

A través de pruebas y análisis de laboratorio, el equipo fue capaz de concluir que seis ciclos de concentración podrían alcanzarse, resultando en sólo el 16,7 por ciento del agua de maquillaje torre siendo desangrado en el sistema de tratamiento de alcantarillado. Esto se podría lograr mediante la introducción de un sistema de alimentación de ácido seguro que minimizaría escala, la corrosión y el ensuciamiento microbiológico para permitir el aumento de ciclos de concentración al mismo tiempo proteger personal de la instalación entre en contacto con los productos químicos.

La evaporación de la torre de refrigeración sigue siendo el mismo, pero el agua de Estados Unidos fue capaz de reducir la purga, cortando el consumo de agua en un estimado de 3.6 millones de galones por año y la disminución de los costos de agua y alcantarillado. La planta fue capaz de ahorrar más de $ 76.000 (ver Fig. 1).

química en cualquier momento en la torre de refrigeración está estresado por la adición de más ciclos, se requiere un control estricto de la química para evitar la formación de incrustaciones. Esto llevó a la introducción de controles de automatización avanzada de agua de Estados Unidos. El programa de automatización avanzada incluye notificaciones de vigilancia y alarmas inalámbricas para gestionar el rendimiento general del programa, y ​​el equipo de conductividad, pH, los niveles de inhibidor de incrustaciones, el uso de la torre de maquillaje, y la utilización de la torre de purga monitoreado.

En un momento dado, el personal del hospital y los representantes designados de agua de Estados Unidos, utilizando varios niveles de seguridad de la contraseña-protegida indicado por la instalación, se puede acceder de forma segura los datos para la revisión y ajuste en línea. Si los parámetros designados cayeron encima o por debajo del intervalo especificado, un representante de aguas US fue alertado para una respuesta rápida (véase Fig. 3).

Segundo para riego, torres de enfriamiento ofrecen el mayor potencial de ahorro de agua en California. Como un incentivo adicional, el estado de California ha puesto en marcha programas para rebajar la instalaciones para el coste de la automatización de sus sistemas. LADWP y el Distrito Metropolitano de Agua (MWD), por ejemplo, ofrecen tres programas que financian la automatización de las torres de enfriamiento debido a su capacidad para aumentar ciclos de concentración, lo que reduce el consumo de agua.

 

Esta permitido la financiación de agua de Estados Unidos para implementar el programa de automatización avanzada $ 34.000 a monitorear y controlar el programa de tratamiento de agua para este hospital sin costo alguno para el hospital.

Los resultados hasta la fecha para la instalación incluyen la reducción significativa en el consumo de agua, el agua baja y las facturas de aguas residuales y un control más eficiente debido a la automatización de software instalado para proteger los bienes de equipo.

You will find this article here: http://www.waterworld.com/articles/iww/print/volume-14/issue-5/columns/case-study/hospital-reduces-water-usage-in-cooling-towers-with-automation.html

Fundamentos de corrosion en sistemas con agua

Sistemas de análisis de líquidos y sensores están cuestan herramientas eficaces contra la corrosión.

 

Agua plus de metal es igual a la corrosión. Esta realidad ataca la línea inferior de cada planta de generación de energía de vapor impulsado en el mundo.

En una planta de energía de vapor, agua de alta pureza se calienta y se hierve para producir vapor, que energiza y acciona una turbina para producir electricidad.

El agua y el vapor están en constante contacto con las superficies metálicas que amenazan la integridad de equipos de la planta como condensadores, calentadores, bombas, tuberías, calderas y turbinas.

Afortunadamente, purificación de agua y producto químico de tratamiento a reducir y controlar la corrosión en la planta en gran medida. Asegurar buena química ciclo para evitar la corrosión, sin embargo, requiere mediciones precisas y continuas de análisis en el tren de desmineralización, agua de enfriamiento, el condensado, y la caldera de agua de alimentación y los sistemas de vapor.

Si bien las directrices dadas a continuación abordan las necesidades de una planta de generación de energía de vapor impulsado, también pueden ser útiles en otras instalaciones de fabricación en donde el agua juega un papel importante.

La corrosión se produce cuando los iones metálicos transfieren de un metal de base al agua y se combinan con el oxígeno para convertirse en hidróxidos e hidróxidos de metal sólido. partículas resultantes a menudo viajan a otras partes del sistema y se depositan.

Reaccion de corrosion

 

El depósito es un mal conductor

Una vez que se forma un depósito, que atrae más sólidos en suspensión y el depósito crece. Depósitos con frecuencia se acumulan en las superficies de intercambio de calor, tubos de calderas, y calentadores.

El depósito es un conductor pobre de calor que el metal y, por lo tanto interfiere con la transferencia de calor a través del tubo. Esto reduce la eficiencia global del ciclo y puede causar fallos de sobrecalentamiento del tubo locales. Los depósitos también pueden reducir significativamente la eficiencia de las turbinas y, a su vez, se convierten en sitios de corrosión cuando se disuelven los sólidos atrapados en el concentrado de depósito como el líquido hierve lejos. Eventualmente, la concentración alcanza niveles muy corrosivos y graves deficiencias de depósito se produce la corrosión.

Una película de óxido resistente que protege el metal de base es la mejor manera de defender hierro y cobre de la corrosión. Para el hierro y el acero al carbono, la película protectora es magnetita.

Para las aleaciones de cobre y de cobre, la película protectora es óxido cuproso. Esta película funciona sólo en la presencia de la química del agua adecuadamente controlado.

la química del agua adecuada también asegura que la película no se desgasta y, si se produce una ruptura, la película se repara rápidamente.

El control de la química del agua requiere el mantenimiento de agua de alta pureza, el control de pH, el seguimiento de las cantidades de trazas de oxígeno disuelto, y, si es necesario, controlar la alimentación de un agente de eliminación como hidrazina.

Tren de desmineralización

La primera línea de defensa contra la corrosión en una planta de energía de vapor es el uso de agua de alta pureza. La producción de que el agua es la función del tren de desmineralización, que convierte el agua en bruto que contiene entre 100 y 1.500 ppm de sólidos disueltos en el agua que contiene no más de 10 a 20 ppb sólidos disueltos. Los pasos de tratamiento pueden incluir filtración, ablandamiento, la eliminación de cloro, ósmosis inversa, desgasificación, y el intercambio de iones.

ósmosis inversa eficaz (RO), en la que las fuerzas de agua a través de una membrana semi-permeable, puede eliminar aproximadamente el 98% de las sales disueltas y de sílice en el agua en bruto y moléculas orgánicas casi todas las grandes. Ponerse en contacto con sensores de conductividad colocados en el agua de alimentación y del permeado de la RO permiten operadores de plantas de supervisar la calidad del agua y la eficiencia general del sistema de RO.

Las mediciones de conductividad en RO impregnan y agua de alta pureza no son simples, sin embargo. La calibración de sensores es complejo y debe tener lugar mediante la comparación del sensor contra un Instituto Nacional de Estándares y celular calibrada trazable Tecnología (NIST) de una constante de celda conocidos o mediante la calibración del sensor en una solución certificada. Sin embargo, tras la exposición a la atmósfera, patrones de conductividad de alta pureza y falta de agua a través de la absorción de dióxido de carbono del aire circundante y cualquier residuo en el recipiente de muestra. Para evitar la contaminación, puede ser deseable usar sensores de pre-calibrados a los estándares NIST. instrumentos de validación de conductividad están disponibles que se conectan al proceso a través de la tubería, eliminando los efectos de la atmósfera en la medición.

Típicamente, agua de alimentación a un sistema de RO se someterá a tratamiento y ya contendrá los productos químicos para asegurar un funcionamiento óptimo. Estos productos químicos, sin embargo, requieren una vigilancia cuidadosa, o pueden atacar a las membranas de OI. Esto es particularmente cierto si el agua de alimentación se encuentra fuera del intervalo ácido deseado. Los operadores de planta requieren sensores de pH de uso general para mantener la acidez leve en el agua de alimentación. El cloro puede estar en el agua de alimentación en algunas plantas como un biocida o necesita la eliminación en otros por medio de un lecho de carbón porque ataca las membranas de OI. Sin embargo, lechos de carbón alcanzan la saturación con el tiempo, por lo tanto, los monitores de cloro detectan avance de cloro.

La ósmosis inversa sola rara vez puede producir agua de pureza suficiente para el maquillaje. El permeado de RO se suele pulido usando un intercambiador de iones (IX). Estos sistemas consisten en tanques que contienen perlas de resina tratados selectivamente para adsorber o bien cationes o aniones. A los intercambios de cama de cationes cargados positivamente iones (tales como calcio, magnesio y sodio) para el hidrógeno, y los intercambios de cama anión cargado negativamente iones (tales como cloruro, sulfato y bicarbonato) para hidroxilo. El hidrógeno desplazados e hidroxilo se combinan para formar agua pura. Después de una cierta cantidad de uso, estos sistemas se agotan y deben ser regeneradas usando ácido sulfúrico o clorhídrico para la resina de catión y el hidróxido de sodio para aniones. El seguimiento de la concentración de ambas de estas sustancias debe ocurrir continuamente con sensores de conductividad medir el regenerante medida que entra en el tanque. Durante enjuague, las mediciones de conductividad toroidales realizadas en el efluente del lecho determinar qué tan bien enjuagados los regenerantes son.

 

Las variaciones en el diseño de la torre de enfriamiento

En el condensador, la recirculación de agua de refrigeración convierte turbina de vapor de escape en el condensado. El agua de enfriamiento generalmente contiene altos niveles de sólidos disueltos, y las fugas de agua de refrigeración en el ciclo de vapor es una fuente importante de contaminación.

Las fugas introducen iones que aumentan la conductividad y aumentar la corrosividad del agua de alimentación, caldera de agua y vapor. Para dar indicación temprana de fugas y para supervisar el rendimiento del condensador en general, la conductividad de cationes de los registros de descarga de la bomba de condensado en un sensor de conductividad de flujo a través.

Además, el seguimiento de condensado y de agua de alimentación pureza requiere medir la conductividad de cationes. Después de que el condensado pasa a través de la columna de cationes, la conductancia de los aumentos de sal contaminantes, ya que convierte a un ácido significativamente más conductor.

Hay un mayor énfasis en la industria de la reutilización de agua de refrigeración mediante torres de refrigeración. El efecto de enfriamiento viene por la evaporación de una pequeña fracción de intercambio de agua y el calor con el aire que pasa a través de la torre de refrigeración. Como el agua se evapora, sin embargo, los sólidos disueltos se concentran, provocando finalmente que la escala y la corrosión en el equipo de intercambio de calor. Aunque hay muchas variaciones en el enfriamiento de diseño de la torre, una característica común es el control de la calidad del agua con el uso de mediciones de conductividad y pH continuos para mantener un conjunto dado de condiciones. Un sensor de conductividad en contacto mide la concentración relativa de las impurezas en el agua. El analizador de ese sensor inicia la apertura de una válvula de purga cuando la conductividad es demasiado alta. A continuación se introduce la pureza del agua más alta de maquillaje que reduce la conductividad.

Como la mayoría de impurezas en el agua de refrigeración son alcalinas, una pequeña cantidad de ácido sulfúrico se agrega en al agua en circulación para bajar el pH y por lo tanto prevenir la formación de incrustaciones. La medición de este concentración de ácido sulfúrico y manteniendo el pH por debajo de siete, donde es menos probable que ocurra de escala (como se indica por el índice de Langelier), se logra mejor por un sensor de pH de propósito general. agua que contiene un alto nivel de sólidos en suspensión de refrigeración, sin embargo, requiere el uso de sensores de pH más especializados más resistente al ensuciamiento.

El condensado de agua de alimentación

La torre de refrigeración se convierte en vapor de agua en el agua después de salir de la turbina. El agua de reposición del tren desmineralización se suma a esta agua para convertirse en agua de alimentación, que bombea a través de una serie de calentadores a la caldera. El control de la corrosión en el condensado y el sistema de alimentación de agua se logra generalmente en una de dos maneras, todo tratamiento volátil (AVT) y el tratamiento oxigenada (OT). AVT utiliza amoníaco para controlar el pH y la hidrazina para proporcionar un ambiente reductor para la protección de aleaciones de cobre. AVT requiere la medición de amoniaco, oxígeno disuelto, y la hidrazina. medición de amoníaco puede ocurrir ya sea directamente o indirectamente de pH y conductividad. El método indirecto es útil porque el amoníaco reacciona en agua para producir iones hidróxido. Tanto la conductividad, que es una medida de los iones en soluciones, y pH, que es una medida indirecta de iones hidróxido, puede combinar para producir la concentración de amoníaco.

OT utiliza amoníaco para controlar el pH y rastrear de oxígeno para proporcionar un ambiente ligeramente oxidante que promueve la formación de una película de óxido modificado resistente. La calidad del agua para OT es más estricta que para AVT, lo que requiere la conductividad de cationes de menos de 0.15 micro Siemens / centímetro. Es necesario para medir el oxígeno disuelto, pH, y la conductividad de cationes en sistemas de agua de alimentación utilizando el método de OT. medición del pH puede ser difícil en agua de baja conductividad y requiere el uso de tecnología que fluye referencia. Una medición de pH requiere continuidad eléctrica entre la referencia y electrodos de vidrio y un camino a la tierra solución. agua de alta pureza no proporciona suficiente conductividad para completar de forma fiable estos caminos y causa potencial de unión que registra la deriva como errático y compensado en la medición de pH. Una referencia que fluye elimina este efecto mediante la estabilización de la potencial de unión. Esta medición se lleva a cabo en una línea de derivación con el fin de preservar la calidad de la alimentación de agua y preferiblemente en una cámara de medición de acero inoxidable para disipar la corriente electrostática generada por el agua de alta pureza. Desde alta pureza pH es de flujo sensible, las tasas de flujo debe ser muy bajo y constante.

tratamiento con vapor de agua de la caldera

La caldera es el punto de recogida final para todos los contaminantes corrosivos y escala productoras generados aguas arriba. corrosión sólido aterriza en las superficies de los tubos de la caldera y crece mediante la recopilación de más materia suspendida. Eventualmente, el sobrecalentamiento y producir fallo de los tubos. El mantenimiento de una película de óxido protectora es la forma óptima para limitar la corrosión del agua, y esto ocurre más fácilmente cuando el mantenimiento de una baja concentración de sólidos disueltos en un entorno de pH ligeramente alcalino. Para lograr esto, la medición continua tanto de pH y conductividad tiene que ocurrir. se requiere medidas de conductividad, la concentración de sólidos disueltos y un sensor de conductividad de larga duración. Para mantener el ambiente alcalino necesario, las plantas de energía comúnmente tamponar el agua de la caldera con sales de hidróxido de sodio y fosfato de sodio. La sobrealimentación o subalimentación de estos productos químicos pueden ser perjudiciales, sin embargo, y las mediciones de pH y fosfato, por lo tanto precisas son críticas.

agua de la caldera también se somete a tratamiento con el fin de producir vapor de agua de alta pureza. Impurezas en el agua de la caldera de la caldera y de tambor de arrastre en forma de vapor, que se deposita sobre la turbina y causa daños por erosión. La sílice es el contaminante más notoria, y es necesario medirlo en el agua de la caldera y el vapor. Las sales tales como sales de hidróxido de sodio y amoníaco también se vaporizan en el vapor y el flujo en la turbina, donde se precipitan, se concentran, y se convierten en altamente corrosivo. Para controlar la contaminación en el vapor, la medición de la conductividad del agua de la caldera debe suceder, que mide indirectamente los sólidos disueltos. A continuación, purga controla la cantidad de contaminación.

Por lo tanto, para evitar la corrosión incontrolada que cuesta los mil millones de la industria eléctrica de dólares cada año, monitorear la calidad del agua y controlar rigurosamente que la calidad de forma continua.

sistemas de análisis de líquidos y sensores son de trabajo duro, fácil de usar, cuesta herramientas eficaces cuando se mide contra el impacto de la corrosión en los costes y operaciones de la planta.

Mientras que cada planta es diferente, se requiere generalmente una gran variedad de instrumentos de detección de pH y conductividad para prácticamente cada paso del proceso de generación de fuerza de vapor.

Más allá de eso, las plantas individuales requerirán oxígeno disuelto, el ozono, cloro, y otras mediciones más especializados.

Muchas plantas están optando por sistemas de control digital centralizada para controlar continuamente la salida de los analizadores y automatizar muchas funciones de control. Esto reduce el impacto sobre el personal y permite la gestión de control de la corrosión para funcionar como una máquina bien engrasada.

Lo más importante, la clave para el control de la corrosión éxito es la continuidad de la medición.

Las muestras individuales y otras técnicas de medición periódicas son inadecuados para la tarea. Sólo continua, análisis en tiempo real ofrece la garantía de la calidad del agua que requiere control de la corrosión.

Detrás del carril

pH detectar una persecución venerado

En el siglo decimosexto, alquimista Leonard Thurneysser descubrió que el matiz de la savia violeta cambió con la adición de ácidos sulfurosos o sulfúrico. Este indicador temprano fue ampliamente utilizado a través de los siglos posteriores para detectar ácidos.

Con introducción de la teoría iónica en la década de 1880 de Svante Arrhenius, se desarrollaron las primeras teorías referentes a la disociación de ácidos y bases. Johannes Bronsted, que postularon que los ácidos y bases son sustancias capaces de cualquiera de donar o aceptar iones de hidrógeno, refinó aún más estas teorías iniciales.

Por 1904, Hans Friedenthal había establecido con éxito la primera escala de clasificación de ácidos mediante la determinación de las constantes de disociación para los ácidos débiles, de acuerdo con la conductividad y la correlación de los cambios de color que corresponden a diferentes concentraciones de iones hidrógeno utilizando 14 colorantes que indican.

Los números de la concentración de iones de hidrógeno a partir de los cálculos de Friedenthal eran pequeños y difíciles de manipular. Por lo tanto, Lauritz Sorensen sugirió utilizar el logaritmo negativo de estos números, que él dobló el "exponente de hidrógeno" o "pondus Hydrogennii."

Esto llevó al desarrollo de la expresión del pH y la creación de la escala de pH moderna.

 

 

 

 

Originó publicada en: https://www.isa.org/standards-and-publications/isa-publications/intech-magazine/2005/may/sensing-ph-controlling-ph/